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【摘要】：工程变形监测是一项非常复杂的工作,而需要结合某些专业学科如工程测量、地质、水文等才能恰当的解释及对变形原因具有正确的结论。它在工程建设及保障人民生命财产安全方面具有很大的意义。对测量角度而言,工程变形监测是一项具有较高精度的要求,因此从网设计、设备的选择、监测的措施、监测数据的处理与略论等不能忽略哪各个阶段,尤其是监测网的数据处理与略论造成变形的原因。在世界上二十年来,虽然变形监测的理论和措施现在已经非常丰富、多样,但是随着科学技术的发展,探讨变形监测及其完善该工作还不能停止,以至于它在实际上能简单、广泛和正确应用。
如今在越南,工程变形监测工作实际上在各生产单位还没恰当重视该工作,体现在于评价和估计工程的稳定性、略论各造成变形原因,数据处理的程度不太严密,很穷的预测理论,因此,在变形监测的略论结果中都没有对工程在未来的运动趋势作预测。
为了系统及完整该工作并给越南的工程测量者带来帮助、介绍目前在中国和世界上正在使用的工程测量方面的某些较先进的知识、并且如何把它们运用在越南的大型工程情况,就是本论文探讨的重点所在。
本论文围绕变形监测工作的各个阶段展开,探讨成果和具体内容包括：
(1)探讨变形监测网方案设计,详细阐述监测网点的布设、设计、精度要求及监测频率如何确定等。其中针对监测网优化设计的探讨,为了使优化计算速度在编程中更快,提供与应用一种较简单的序贯公式。
(2)探讨观测数据预处理及数据处理的问题,支持选择现代数据处理的各措施,提供一种计算伪逆阵的公式,应用较简单及方便在自由网平差和拟稳平差,尤其是该公式能灵活的连接自由网平差和拟稳平差。首先集中解决监测数据预处理的问题,根据观测数据可靠性的概念,探讨Baarda措施和稳健估计法对监测数据发现、定位及剔除粗差。选择稳健估计法用于编程过程中,因为这种措施不但同时会发现、定位和定值多粗差值,而计算顺利及简单与方便。接着解决变形监测网数据处理、基准点稳定性略论的内容,依据可靠的数据进行网平差,为了确定网点稳定性,探讨某些常用的措施；同时提出一种措施能简单结合自由网平差、拟稳平差对网点稳定性检验,并且计算网点位移量,通过算例证明措施的有用性。
(3)探讨变形略论与预报模型的某些动态措施,如时间序列略论法、灰色系统略论法与Kalman滤波,各该措施均具有比较好的精度,能表达变形体的变形和运动趋势,而且这三个措施容易接触、解释及其编程。但是,这些措施的理论及其运用于变形监测方面对越南测量者而言都是新的知识,因为,越南测量界中从来还没有哪一个测量者探讨过这种措施,只听过在世界上有时间序列略论法和Kalman滤波法,尤其是灰色系统略论法更不知道。因此,在论文中探讨它们基本的原理、建模过程及其在变形监测中的运用。
(4)最后,综合上面阐述的知识,自己研制一套数据处理的软件能够解决大多数变形监测的各个问题,特别是数据预处理、数据处理、略论与预报的领域,结合一个越南水电工程当实例运用以计算与略论,从而提出合理的结论。
本论文对越南测量界具有如下贡献：
(1)系统完整地探讨并论述了工程建筑物变形监测、略论和预报的全过程；
(2)提供并探讨了粗差检验的个别理论和措施,如Baarda理论、稳健估计措施等；
(3)提供并探讨了对于基准网点稳定性略论的个别理论和措施,如平均间隙法、组合后验方差法及稳健迭代权法等；
(4)提供并探讨了对于变形预测的个别理论和措施,如时间序列略论、灰色系统略论和Kalman滤波等；
(5)独立研制了一套适合越南运用的工程测量数据处理软件。
我肯定在越南工程测量界,对各上述的知识还没有学者提起到或探讨过。
论文的创新主要有以下四点：
(1)提供了基于序贯公式的网优化设计和网平差措施并给出了运用；
(2)提供了一种伪逆阵计算公式,运用在自由网平差和拟稳平差中较为方便；
(3)提出了一种进行基准点稳定性检验和计算位移量的措施；
(4)独立研制了一套“工程测量数据处理软件”。
【关键词】：工程变形监测 广义可靠性 数据处理 伪逆阵 基准点稳定性 变形模型
生自认为的论文创新点5-6 摘要6-8 Abstract8-11 目录11-14 图表索引14-16 第一章 绪论16-33 1.1 概述16-19 1.1.1 变形监测的对象16-17 1.1.2 变形监测的内容17-18 1.1.3 变形监测的目的18 1.1.4 变形监测的意义18 1.1.5 变形监测的特点18-19 1.2 变形监测技术在国内外的近况和发展趋势19-23 1.2.1 世界上的近况19-22 1.2.2 变形监测技术的发展趋势22 1.2.3 变形监测技术在越南的近况22-23 1.3 变形监测数据略论在国内外的近况和发展趋势23-30 1.3.1 变形监测数据略论在国外的近况23-29 1.3.2 变形监测数据略论在越南的近况29-30 1.4 本论文主要探讨内容与创新点30-32 1.4.1 论文主要探讨的内容30-31 1.4.2 本论文的创新点31-32 1.5 本章小结32-33 第二章 变形监测网方案设计33-57 2.1 变形监测网的布设33-35 2.1.1 监测点的布设33-34 2.1.2 监测网的设计34-35 2.2 变形监测精度和周期确定35-38 2.2.1 监测精度确定35-37 2.2.2 监测周期确定37-38 2.3 变形监测优化设计分类和内容38-41 2.3.1 变形监测优化设计分类38-40 2.3.2 监测的内容40-41 2.4 变形监测网的精度标准41-43 2.4.1 整体精度41-42 2.4.2 局部精度42-43 2.5 变形监测网的可靠性43-49 2.5.1 狭义可靠性标准44-47 2.5.2 广义可靠性47-49 2.6 变形监测网的灵敏度与经济指标49-51 2.6.1 变形监测网的灵敏度指标49-50 2.6.2 变形监测网的经济指标50-51 2.7 变形监测机助优化设计51-53 2.7.1 序贯公式用于优化设计51-52 2.7.2 机助法优化设计系统52-53 2.8 运用实例53-55 2.9 本章小节55-57 第三章 变形监测数据预处理57-76 3.1 误差对平差改正数的作用57-58 3.2 粗差检验的某些措施58-66 3.2.1 粗差的整体检验58-59 3.2.2 粗差的局部检验59-61 3.2.3 粗差检验的步骤61-62 3.2.4 平差结果转换62-63 3.2.5 运用实例63-66 3.3 稳健估计的选权迭代法66-69 3.3.1 稳健估计的思想和目的66 3.3.2 稳健估计的选权迭代法66-69 3.4 几种常用的选权迭代法69-74 3.4.1 Huber法70 3.4.2 丹麦法70 3.4.3 IGG法(周江文法)70 3.4.4 误差绝对和最小法70-71 3.4.5 验后方差估计法(李德仁法)71-72 3.4.6 实例运用72-74 3.5 本章小结74-76 第四章 变形监测数据处理76-97 4.1 监测网的参考系76-80 4.1.1 参考系的必要性76 4.1.2 参考系的方程76-77 4.1.3 秩亏自由网参考系的特点77-78 4.1.4 参考系的选择对位移计算的作用78-80 4.2 基准点稳定性检验措施80-88 4.2.1 限差检验法80-81 4.2.2 平均间隙法81-83 4.2.3 稳健迭代权法83-84 4.2.4 单点位移分量法84 4.2.5 组合后验方差检验法84-85 4.2.6 模拟算例85-88 4.3 解伪逆阵的一种改进公式88-92 4.3.1 伪逆阵用于自由网平差88-89 4.3.2 伪逆阵的改进解法89-91 4.3.3 算例验证91-92 4.4 连接自由网平差、拟稳平差对网点稳定性检验的一种措施92-94 4.4.1 措施简介92-93 4.4.2 算例93-94 4.5 基准点位移计算94-96 4.5.1 固定基准的位移计算95 4.5.2 重心基准的位移计算95-96 4.5.3 拟稳基准的位移计算96 4.6 本章小结96-97 第五章 变形略论与预报的个别措施及运用97-121 5.1 变形的时间序列略论与预测模型97-105 5.1.1 平稳时间序列略论模型97-98 5.1.2 时间序列略论建模的措施98-102 5.1.3 非等间隔离散位移时序的等间隔化处理102-103 5.1.4 算例103-105 5.2 变形的灰色系统预测措施105-112 5.2.1 模型的基本原理105-106 5.2.2 GM(1,1)等间隔序列预测模型106-108 5.2.3 GM(1,1)非等间隔序列预测模型108-109 5.2.4 GM(1,1)模型精度检验109-110 5.2.5 算例110-112 5.3 Kalman滤波模型112-120 5.3.1 Kalman滤波的数学模型112-114 5.3.2 Kalman滤波的建立114-116 5.3.3 自适应的Kalman滤波116-118 5.3.4 Kalman滤波在变形监测的运用118-120 5.4 本章小结120-121 第六章 工程实例121-135 6.1 工程测量数据处理软件简介121-123 6.2 工程概况123-124 6.3 变形监测网的设计124-127 6.3.1 变形监测网点布设124-126 6.3.2 变形监测网优化设计126-127 6.4 变形监测网数据预处理127-128 6.4.1 基准网数据预处理127-128 6.4.2 变形监测网数据预处理128 6.5 变形监测网数据处理与略论128-132 6.5.1 基准网数据处理128-129 6.5.2 基准网点稳定性略论129-130 6.5.3 监测网数据处理130-132 6.6 变形监测网的预测132-133 6.7 本章小结133-135 第七章 总结与展望135-137 7.1 论文总结135-136 7.2 探讨展望136-137 参考文献137-143 在攻读学位期间的论文143-144 ，越语论文题目，越语论文 |
